作为主编和高级副总裁，我曾向各种听众讲述为什么科学对人类未来的福祉至关重要。但7月17日星期四的讨论并非典型的讨论：我有幸与三位科学专家一起作为证人参加了美国参议院商业、科学和运输委员会的听证会，主题是“联邦研究组合：利用研发投资”。听证会审议了联邦政府在研发 (R&D) 中的作用，以及国家的 STEM 教育和推广计划。
在国会听证室里的其他人是Vinton G. Cerf，计算机科学家，谷歌互联网布道者，也是互联网之父之一；Neal F. Lane，白宫科技政策办公室前主任；和Stephen E. Fienberg，卡内基梅隆大学统计和社会科学教授。
为了认识到对科学和技术进行长期投资的必要性，国会在 2007 年和 2010 年通过了《美国竞争法案》，以大幅增加联邦研发预算，促进 STEM（科学、技术、工程和数学）教育，并支持经济增长所需的创新。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够发布关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事。
除了书面证词外，每位证人还有五分钟的口头陈述时间。以下是我的陈述文本。这份深度报告包括所有完整证词、听证会视频以及其他关于资金和基础研究的文章。
感谢主席洛克菲勒、高级成员图恩和委员会，今天能在这里发言是我的荣幸。
我叫 Mariette DiChristina，我是《大众科学》的主编，《大众科学》自 1845 年创刊以来一直记录着美国基础研究的力量。
《大众科学》于 1850 年开设了美国专利局的第一个分部，托马斯·爱迪生是曾访问我们办公室的研究人员之一。阿尔伯特·爱因斯坦曾为《大众科学》撰稿，还有 150 多位诺贝尔奖获得者和许多美国国家科学和技术奖章获得者。它的印刷版读者超过 350 万，每月在线读者超过 600 万，其中包括商业和政策领导人、教育工作者、学生和科学爱好者。
科学是繁荣的引擎。经济学家表示，自二战以来，美国经济增长的三分之一到一半源于基础研究。今天将我们带到这里的汽车和火车、我们的智能手机、照亮这个会议厅的能源、我们穿的衣服、我们吃的食物：所有这些都是通过研究开发和改进的。
但在这些应用出现之前，研究人员必须研究提供稳固基础的基本概念——他们进行这些研究时并不一定知道它们会带来什么。我知道爱因斯坦在一百年前提出他的相对论时，并没有想到智能手机中的 GPS。但是，了解时空如何运作有助于使我们从轨道 GPS 卫星进行的测量准确无误。
伊丽莎白·布莱克本在 20 世纪 70 年代开始研究池塘浮渣的 DNA 时，只是对染色体的末端是什么感到好奇。美国国立卫生研究院于 1978 年开始资助她的工作。2009 年，她和美国国立卫生研究院的同事卡罗尔·格雷德和杰克·绍斯塔克因在了解染色体末端（称为端粒）的结构方面所做的工作而获得了诺贝尔奖，我们现在知道端粒在人类癌症和衰老疾病中起着重要作用。
像伊丽莎白·布莱克本这样的例子表明，为什么为基础研究提供稳定和充分的支持应该成为国家的优先事项。我们需要对国家的未来进行长远的研发考量，就像我们需要在孩子们的整个 K-12 职业生涯中培养他们一样，以便他们能够在竞争日益激烈的全球市场中取得成功。
研究需要时间。典型的资助拨款平均为期五年。运行实验、收集数据、正确分析数据以及确认发现都需要时间。
我们自己的记录证明，稳定的联邦资金支持可以带来成功。《研发》杂志确定，从 1971 年到 2006 年的近 100 项顶级创新中，近 90% 的创新都得到了美国联邦资金的关键支持。
我们国家应对当今紧迫问题的能力，从提供能源安全到治愈疾病，再到在一个有限的世界中可持续地生活，都将需要基础研究带来的创新。
它还提供了良好的回报。在一个特别有力的例子中，人类基因组计划为每投入一美元的资金创造了 141 美元的就业和增长回报。一般来说，公共资助的研发的回报率在 30% 到 100% 之间。
基础研究可以激发灵感。例如，Zooniverse 网站允许任何人根据 NASA 的图像对天体进行分类。它拥有超过一百万名志愿者公民科学家！成千上万的《大众科学》志愿者在 2 个月内对超过 10 万条鲸鱼叫声进行了分类，相当于 2 年的实验室工作量。“创客”运动如此风靡，以至于美国科学与技术政策办公室正在举办创客博览会活动。
不幸的是，根据国会预算办公室关于研发和生产力增长的报告，自 20 世纪 80 年代以来，研发支出总体上趋于平缓，甚至以实际美元计算有所下降。此外，由于研究需要较长的时间，隔离削减将对未来几年的进展产生影响，导致工作推迟和取消，并将对我们的年轻研究人员产生不成比例的影响和打击。
与此同时，中国等国家正在紧追不舍。根据 Battelle 和《研发》杂志发布的 2014 年全球研发预测，今年早些时候，中国的 GDP 投资率超过了欧盟 28 个成员国的总和，并可能在略多于 5 年的时间里超过美国本身。根据世界银行的数据，日本、丹麦、芬兰、德国、以色列和瑞典在研究上的 GDP 支出比例已经高于美国。
强大的 STEM 教育渠道也至关重要。美国商务部表示，在过去 10 年中，STEM 工作的增长速度是非 STEM 工作的 3 倍，而且我们领先的科技公司经常面临填补必要职位的挑战。
为了获得更多观点，我转向了下一代的一位成员。我告诉我的大女儿塞丽娜，她计划主修计算机科学和平面设计双学位，说我将要谈论这个话题。我问她会怎么说科学。
“这很容易，妈妈，”她对我说。“这是万物的基础。”
事实确实如此。科学是探索和创新的系统。它可以促进我们国家的经济增长。它可以为我们年轻人在竞争激烈的全球市场中指明道路。它可以激发我们的想象力。
这就是为什么基础科学研究值得我们坚定不移的承诺和投资。谢谢大家的关注。